腺相关病毒

腺相关病毒( adeno-associated virus,AAV) 是一类细小病毒,基因组为单链DNA,对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。通常需要腺病毒或疱疹病毒帮助其在体内复制扩增。重组腺相关病毒(recombinant AAV, rAAV)是利用AAV2 型基因组与不同血清型的衣壳蛋白基因组结合产生的混合体病毒载体,可将目的基因的CDS 区序列或者RNAi 干扰序列插入rAAV 表达质粒中,包装病毒后感染细胞完成对目的基因的操作。在人类和小鼠中,AAV 感染可以介导外源基因发生低频率(不高于2%)的定向整合,插入的位置一般在19 号染色体短臂(人类基因组中的AAV S1 和鼠中的ROSA26 位点)。病毒基因组在不发生整合的情况下在被感染细胞内形成伴随体。腺相关病毒广泛应用在神经领域心血管领域肝脏、肌肉、、及其他领域,其主要的应用方向在于定位注射和整体注射。

优势

AAV相比于其他病毒载体的优势:

a. 表达时间长: 绝大多数重组rAAV 不会整合到基因组上,而是在宿主细胞中串联形成附加体(episome)存在于细胞核中 ,细胞在细胞复制和分裂后会丢失附加体,并因此失去基因表达能力,rAAV在细胞分裂不旺盛的组织中可持续表达6个月以上;
b. 扩散性强: rAAV 的体积小,滴度高,因此具有远高于腺病毒和慢病毒的扩散性,可以穿透血脑屏障,是理想的神经元和胶质细胞感染工具;
c. 特异性强: rAAV 有十数种常用的血清型,不同的血清型对不同的脏器有较高的识别及感染能力,是动物实验首选;
d. 安全性高: 目前还没有发现AAV 对人体致病,是美国FDA 批准的可以直接用于人体基因治疗的最安全的病毒载体;
e. 免疫原性低: 当AAV 用局部大剂量感染肌肉、脑、眼等组织时,不易造成免疫反应;
f.  高稳定性: rAAV 病毒在4℃可以保存1 周,并且对氯仿等试剂具有抗性。




血清型选择

根据衣壳蛋白的差异,目前AAV可分为12种血清型(AAV-1~AAV-12)和100多种变异体。不同的AAV 具有不同的衣壳蛋白空间结构、序列和组织特异性,因而其识别与结合的细胞表面受体也相应有很大差别,这也导致不同血清型转染的细胞类型和感染效率也各不相同,那么如何选择合适的血清型呢,首先我们需要了解下AAV 不同血清型的组织趋向性。



吉凯为您总结不同部位适合的血清型,供您参考。





吉凯小建议:
1. 如您不确定选择哪种血清型,可尝试使用感染谱最广的9型。
2. 如初次使用AAV,可使用AAV彩虹装进行预实验,通过彩虹装比较不同血清型对目标组织的感染效果,摸索最佳的注射方法、注射位点、病毒用量等,以便得到更理想的实验结果。


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*各血清型在神经系统研究中作用:1型,可作为顺行示踪跨单突触标记的血清型使用 ;9型,可作为顺行示踪非跨突触标记的血清型使用;Retro,可作为逆向示踪非跨突触标记的血清型使用; PHP.eB,适合中枢神经系统,可穿过血脑屏障、胎盘屏障,常通过尾静脉注射使用 。

载体选择

吉凯提供多种AAV载体,可通过过表达、RNAi、Crispr/Cas9等技术操作编码基因和非编码基因,如lncRNA、microRNA、circRNA。点击查看载体图谱>>



特色产品

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应用实例

1. AAV 在神经系统中的应用

代表文献(19)吉凯客户文章Molecular Psychiatry,(2017)00,1-13


文献来源:Gene deficiency and pharmacological inhibition of caspase-1 confers resilience to chronic social defeat stress via regulating the stability of surface AMPARs.


代表文献(19)吉凯客户文章Molecular Psychiatry,(2017)00,1-13


文献来源:Inhibition of Cdk5 rejuvenates inhibitory circuits and restores experience-dependent plasticity in adult visual cortex.





2. AAV在眼科中的应用

代表文献(28)吉凯客户文章Science,2010,329(5990):413


文献来源:Genetic reactivation of cone photoreceptors restores visual responses in retinitis pigmentosa.




3. AAV 在肝脏中的应用

代表文献(37)吉凯客户文章Cellular physiology and biochemistry,2016,40(5):1117


文献来源:Mesenchymal stem cells with enhanced Bcl-2 expression promote liver recovery in a rat model of hepatic cirrhosis.




4. AAV 在脂肪中的应用
代表文献(46)吉凯客户文章Jci Insight,2017,2(4):e89044


文献来源:Switching harmful visceral fat to beneficial energy combustion improves metabolic dysfunctions.



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引用文献

1. Gephyrin Palmitoylation in Basolateral Amygdala Mediates the Anxiolytic Action of Benzodiazepine. Biological Psychiatry (IF=11.982). 吉凯产品:过表达AAV 研究领域:焦虑症  华中科技大学同济医学院
2. Gene deficiency and pharmacological inhibition of caspase-1 confers resilience to chronic social defeat stress via regulating the stability of surface AMPARs. Molecular Psychiatry (IF=11.64). 吉凯产品:过表达AAV  血清型AAV1 研究领域:抑郁症  华中科技大学同济医学院
3. Hippocampal PPARα is a novel therapeutic target for depression and mediates the antidepressant actions of fluoxetine in mice. British journal of pharmacology (IF=6.81). 吉凯产品:干扰AAV 研究领域:抑郁症  南通大学药学院
4. Overexpression of LH3 reduces the incidence of hypertensive intracerebral hemorrhage in mice. JOURNAL OF CEREBRAL BLOOD FLOW AND METABOLISM (IF=6.045). 吉凯产品:干扰AAV 血清型AAV9 研究领域:高血压性脑出血  中国医学科学院阜外医院
5. Long non-coding RNA H19 contributes to apoptosis of hippocampal neurons by inhibiting let-7b in a rat model of temporal lobe epilepsy. Cell Death and Disease (IF=5.638). 吉凯产品:干扰和过表达AAV 血清型AAV9 研究领域:颞叶癫痫  首都医科大学
6. Mesenchymal Stem Cells with Enhanced Bcl-2 Expression Promote Liver Recovery in a Rat Model of Hepatic Cirrhosis. Cellular Physiology and Biochemistry (IF=5.5). 吉凯产品:过表达AAV 研究领域:肝硬化  哈尔滨医科大学附属第二医院
7. LncRNA H19 contributes to hippocampal glial cell activation via JAK/STAT signaling in a rat model of temporal lobe epilepsy. Journal of Neuroinflammation (IF=5.193). 吉凯产品:干扰和过表达AAV 血清型AAV9 研究领域:颞叶癫痫  首都医科大学

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